Wytwarzanie większej liczby ogniw słonecznych z krzemu

Nowy proces produkcyjny może obniżyć koszty wytwarzania płytek z krzemu krystalicznego do ogniw słonecznych o 80 procent. Proces ten jest opracowywany przez firmę 1366 Technologies z siedzibą w Lexington w stanie Massachusetts, która w tym tygodniu zaprezentowała pierwsze ogniwa słoneczne wykonane w ten sposób. Technologia ma kluczowe znaczenie dla planu firmy, aby w ciągu 10 lat energia słoneczna była tańsza niż energia elektryczna wytwarzana z węgla.

Gorące słoneczne: Ten wafel krzemowy (po lewej) i gotowe ogniwo słoneczne (po prawej) zostały wykonane w nowym procesie, który pobiera płytki bezpośrednio ze stopionego krzemu.

Wafle krzemowe są podstawowym składnikiem konwencjonalnych ogniw słonecznych – pochłaniają światło słoneczne i generują elektrony. Jednak sposób, w jaki obecnie produkowane są wafle, marnuje połowę drogiego, ultraczystego krzemu krystalicznego, z którego są wykonane. Kiedy duże sztabki krzemu są cięte na cienkie jak włos wafelki, odpadowy krzem jest tracony w postaci trocin. Nowy proces, którego szczegóły pozostają tajne, umożliwia produkcję wafli bezpośrednio ze stopionego krzemu bez piłowania. Oszczędza to materiał i zmniejsza liczbę kroków potrzebnych do wytworzenia ogniw słonecznych, co obniża koszty.

Technologia może być destrukcyjna, mówi Reidar Langmo, dyrektor generalny Partnerzy Novus Energy i założyciel firmy fotowoltaicznej REC . Langmo niedawno dołączył do zarządu w 1366 roku.

Proces został wymyślony przez Emanuela Sachsa, profesora na MIT, który opracował podobną technologię, która została skomercjalizowana przez Wiecznie zielone słoneczne , producent ogniw słonecznych z siedzibą w Marlboro, MA. Ale nowy proces będzie znacznie szybszy, mówi Frank van Mierlo, dyrektor generalny 1366. Jedna maszyna może wyprodukować 30 razy więcej watów ogniw słonecznych, co może obniżyć koszty sprzętu, ponieważ do wyprodukowania tej samej liczby ogniw słonecznych potrzeba znacznie mniej maszyn. Firma planuje produkować ogniwa słoneczne o takich samych wymiarach jak konwencjonalne ogniwa słoneczne. W ten sposób można je łączyć w układy, tworząc kompletne panele słoneczne przy użyciu istniejących linii produkcyjnych.

Do tej pory firma produkowała tylko małe ogniwa słoneczne o średnicy kilku centymetrów (konwencjonalne ogniwa słoneczne mają około 15 centymetrów szerokości). Van Mierlo mówi, że firma planuje rozpoczęcie budowy swojego pierwszego 100-megawatowego zakładu produkcyjnego w przyszłym roku.

Pierwsze ogniwa 1366 nie są tak wydajne w przekształcaniu energii słonecznej w energię elektryczną, jak obecnie dostępne na rynku krystaliczne ogniwa słoneczne. Jednak chociaż van Mierlo nie podaje konkretnych liczb, twierdzi, że ogniwa jego firmy są bardziej wydajne niż cienkowarstwowe ogniwa słoneczne, inny rodzaj ogniwa słonecznego, który jest tańszy w produkcji niż ogniwa z krzemu krystalicznego. Komercyjne ogniwa cienkowarstwowe, takie jak te wykonane z kadmu i telluru, mają około 11 procent wydajności.

Technologia jest rozwijana dzięki dotacji w wysokości 4 milionów dolarów od Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych ds. Energii i 5 milionów dolarów prywatnych funduszy, które firma zebrała w wyniku otrzymania tej dotacji, mówi van Mierlo.

ukryć